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Investigação da eletro-oxidação do etanol mediada por plasmons aplicando catalisadores de AuRh: estudos in situ e teóricos

Processo: 19/22505-3
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
Vigência (Início): 11 de janeiro de 2020
Vigência (Término): 20 de dezembro de 2020
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Susana Inés Córdoba de Torresi
Beneficiário:Maria Paula de Souza Rodrigues
Supervisor no Exterior: Katharina Krischer
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Local de pesquisa: Technische Universität München, Garching (TUM), Alemanha  
Vinculado à bolsa:18/16846-0 - Nanofios de óxidos metálicos decorados com nanopartículas de ouro para aplicações em catálise heterogênea, BP.DD
Assunto(s):Etanol   Materiais nanoestruturados   Nanociência   Nanopartículas   Eletrocatálise   Plasmônica   Catálise

Resumo

O etanol é um combustível renovável promissor devido a não ser tóxico, derivado de biomassa, de fácil transporte e armazenamento e por apresentar alta densidade energética se completamente oxidado a CO2. Visando obter um catalisador de alta eficiência para a reação de oxidação do etanol, variadas abordagens tem sido exploradas. Entre elas, desenvolver nanopartículas com arquiteturas desenhadas e propriedades plasmônicas tem sido essential para desenvolver novos catalisadores com propriedades únicas. Dessa forma, tem-se como objetivo neste projeto avaliar a eficiência catalítica, frente a reação de oxidação do etanol, de um catalisador promissor composto de um núcleo de ouro e uma casca dendrítica de ródio. As nanoestruturas foram sintetizadas e depositadas em Carbono Vulcan® para futura aplicação eletroquímica. Pretende-se aplicar técnicas in situ para uma investigação sistemática do mecanismo da reação e das propriedades do catalisador sob irradiação de luz. Para isso, técnicas como espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e espectrometria de massas eletroquímica diferencial (DEMS) serão utilizadas. Ademais, tendo em vista associar estudos teóricos e experimentais, pretende-se realizar simulações computacionais para uma compreensão aprofundada das propriedades plasmônicas e catalíticas do material. (AU)